E.T.23 Casal CalvioTransporte por cableCRIVARO MEDINA I. 61E.T. 23 Casal Calvio

Transporte por Cables

Materia: Mquinas y Elementos de Transporte

Profesor: Roberto Neetzel

Alumnos: Bruno CRIVARO Ivn MEDINA

Curso y divisin: 6 1

2014El origen de los sistemas de transporte por cable tiende a dcadas de historia atrs, remontndonos al siglo XlV, donde hizo su primera aparicin. Y al siglo XX en donde se empieza a ver un incremento considerable por la influencia de los deportes de invierno, donde se hace necesario un medio que transporte a los exponentes de stos. Las instalaciones civiles que se han venido realizando desde esta poca han tenido en especial un fin en comn que ha sido promover la expansin turstica en zonas montaosas antes imposibles de alcanzar. Con posterioridad sobre esta misma finalidad, aparecen otro tipo de instalaciones, con fines itinerarios panormicos sobre lugares con atractivos especiales, tales como parques naturales, ciudades, etc.Otras de las principales finalidades a las que acuden los sistemas de transporte por cable son enlaces de tipo urbano, transporte laboral o servicios equivalentes a un ascensor privado. Por otra parte encontramos tambin las instalaciones con fines militares y los sistemas de transporte de carga y mercancas.El transporte por cable podemos clasificarlo de distintas formas, que detallaremos a continuacin.

Existen tambin otras clasificaciones, menos importantes, que trataremos a continuacin.Clasificacin segn el sistema de unin del cable al mvil: Permanente o de Pinza Fija: Las cabinas suelen estar fijas permanentemente al cable de traccin o al transportador mientras estn en operacin. En el caso de los sistemas de transporte monocables con unin permanente la cabina circula alrededor de las poleas tensoras, en estos la velocidad es muy limitada debido a la condicin propia de que los pasajeros deben subir y bajar a las cabinas en movimiento, la unin puede ser reubicable o no. Como ejemplo, podemos mencionar una aerosilla. Temporal o de Pinza Desembragable: Las conexin temporal a las cabinas se efecta a la salida de la estacin y se libera a la llegada de las mismas a la otra estacin, estas pueden ser instalaciones de cierre automtico cuando la conexin temporal de cada cabina se da sobre el cable de traccin o bien sobre dispositivos fijos a este conocidas como instalaciones de enganche automtico. A modo de ejemplo, podemos mencionar un telefrico.

Clasificacin segn el tipo de cabina (clasificacin utilizada para el transporte de personas): De cabina abierta De cabina cerradaClasificacin segn el tipo de movimiento: Movimiento Reversible o de Vaivn: Cuando el movimiento presenta inversiones cclicas, es decir las cabinas se mueven hacia delante y hacia atrs entre las estaciones del mismo cable. Entre las principales ventajas que presenta este sistema es que la infraestructura y la suspensin de estas es menos complejo. Por otra parte las posibles desventajas son que la capacidad de transportar un amplio nmero de pasajeros se ve afectada al aumentar la longitud de la lnea a recorrer y el hecho de que las cabinas deban detenerse en las estaciones. Entre este tipo de movimiento lo encontramos en los ya mencionados telefricos de vaivn. Movimiento Unidireccional o Circulante: Cuando la direccin del movimiento en el que se va a presentar el desplazamiento nunca cambia en condiciones normales. Este tipo de movimiento lo encontramos en los ya mencionados telefricos y telesqus. Dentro de este movimiento debemos considerar dos variantes.a) Instalaciones de movimiento continuo: En este la circulacin bien sea del cable tractor o del cable transportador se realiza a una velocidad promedio constante. Las cabinas pueden estar unidos permanentemente a los cables o ser desembragables.b) Instalaciones de movimiento Intermitente o pulsado: En este la circulacin de los cables se realiza a una velocidad que presenta variacin intermitente que depende directamente a la posicin de los vehculos que normalmente estn fijos al cable, un ejemplo claro de esto es cuando las cabinas se detienen en las estaciones o pasan por algn soporte.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL TRANSPORTE POR CABLEVENTAJASDESVENTAJAS

Exclusin, a travs de la eleccin del tipo idneo, de las dificultades altimtricas del trazado (irregularidad del terreno y declives elevados, tanto longitudinales como transversales), y especialmente para los telefricos y, si bien dentro de ciertos lmites, las caractersticas de consistencia y capacidad portante del terreno atravesado. Capacidad horaria que, en igualdad de personal empleado en el servicio, resulta notablemente elevada con respecto al transporte por carretera. Regularidad y automatizacin del transporte. Amortizacin rpida del capital invertido teniendo en cuenta el bajo coste de instalacin y elevada utilizacin diaria del medio. Mejoramiento ambiental (tecnologas limpias) Mejoramiento del entorno (obras de urbanismo e infraestructura comunitaria). Falta de elasticidad del servicio, que no permite, si no es a costa de un sobredimensionamiento de la instalacin, la satisfactoria absorcin de las puntas de trfico. Situacin obligada de las estaciones en el tiempo y en el espacio. Trazado sustancialmente rectilneo y longitud limitada de los tramos. Carga mxima indivisible transportable de valor reducido, ya sea como peso o como volumen, con excepcin de determinados planos inclinados.

Medios de transporte En el comienzo de este trabajo, se realiz una clasificacin en la que se mencionaron los distintos medios de transporte por cables. Se debe destacar que todos tienen un funcionamiento similar, por lo que se har hincapi en algunos de ellos, y se marcarn las diferencias con los que no se describan.TelefricoEl inventor del telefrico fue Fleeming Jenkin y el Primer telefrico construido fue el de Bolzano,Italia, indurado el29 de juniode1908, el cual una la ciudad de Bolzano con un restaurante del Monte Kohler (Kohlerberg).El telefrico es un medio de transporte que consiste en cabinas con capacidad para llevar un grupo de personas. Estas cabinas viajan suspendidas en el aire transportadas por uno o varios cables.Los elementos principales en un telefrico son:

Cable Carril (Sustentacin): Es un cable de suspensin que debido a la solicitacin de la carga ste se obliga a cambiar su forma, produciendo nicamente esfuerzos de tensin, que se distribuyen uniformemente sobre su seccin transversal. Se encuentra suspendido por la estructura portante cuyos apoyos se ubican en dos o ms puntos, y a travs de sta se desplaza el vehculo. Cable Motriz: Es un cable o un par de ellos, con una trayectoria paralela al cable carril, el cual transmite el movimiento desde el sistema motriz hasta la canasta. En algunos casos pueden actuar tambin como cables carriles. Elementos de Apoyo: Son elementos verticales, que sirven como sustento del cable carril y el cable motor, que a la vez permiten la circulacin del vehiculo. Deben ser capaces de absorber las deformaciones en los cables. Vehculo: Es el elemento que transporta a las personas y su equipaje. El diseo debe brindar facilidad de acceso, comodidad y seguridad. Anclajes: Son tipos especiales de cimentacin, diseadas para resistir una fuerza de tensin lateral o hacia arriba transmitida al suelo. Sistema Motriz: El objetivo de este sistema es dar la energa mecnica necesaria para mover el cable motriz y el vehculo. Consta de motor, mecanismos de transmisin de potencia, ejes, frenos y tambores en algunos casos.

Para el diseo del cable motriz se determina la tensin mxima del mismo haciendo un diagrama de cuerpo libre para la condicin ms desfavorable, la que se determin al mayor ngulo de inclinacin.

Los cables se verifican a los esfuerzos de traccin, fatiga, aplastamiento, abrasin (desgaste por rozamiento) y corrosin. Tambin se deben tener en cuenta los alargamientos, ya que, debido a la longitud de los cables, estos son muy grandes.Para el diseo de los mismos, se tienen en cuenta los siguientes factores:

a) Cargas: Peso propio del cable: Est en funcin del dimetro y tipo de cable utilizado. Carga muerta (Peso del vehculo): se define segn la cantidad de personas a transportar para la que se disee el telefrico Carga de viento: La velocidad de diseo es de 80 Km/h. Luego de hacer un anlisis de periodos de vibracin de la estructura se determina su influencia. Carga Viva: Luego de una estimacin de usuarios se considera un peso por persona de 90 Kg. b) Velocidad: se define segn la distancia a recorrer, las condiciones del terreno y el tiempo que se prev que tarde el recorrido.Generalmente, se usan sistemas bicables. Funcionan con energa elctrica; motores con reductores, acoplados a tambores y poleas que generan el movimiento. Poseen tambin contrapesos para balancear el sistema, estos ltimos, a veces en forma de poleas mviles.

Telecabinas, telebn y Aerosillas

Un Telecabina es un Telefrico de movimiento continuo unidireccional en el que el cable de traccin y sustentacin es movido a velocidad constante por un motor elctrico en el cual, las cabinas son acopladas y desacopladas al cable en las estaciones por medio de una pinza desembragable.

Una aerosilla es una instalacin deremonteque consta de una serie de asientos (sillas) colgados de uncablede traccin que circula a unavelocidadfija y est soportado por diversospilares.La altura del cable respecto del nivel de lanievees como mnimo la necesaria para que unesquiadorpueda pasar por debajo de las sillas sin tener que temer tocar con la cabeza los esques de la gente que est sentada en la silla (puesto que en general llevan los esques puestos). Slo cerca de las estaciones de base y final de trayecto, el cable circula cerca del suelo, de manera que los asientos de las sillas queden a la altura de las rodillas de los esquiadores, que as podrn subir y bajar con facilidad.

Un telebn es un telefrico de movimiento unidireccional cuyos vehculos son cestas destinadas a transportar uno o ms pasajeros de pie.

En el caso de unin permanente del cable y del vehculo, limitado esencialmente al trasporte de personas, el movimiento del cable suele ser continuo, efectundose la subida y bajada de los pasajeros con el vehculo en marcha. En el caso de unin temporal, que se da en todos los telefricos para mercancas, adems de en parte de las instalaciones destinadas al trasporte de personas, los vehculos, por estar el cable en movimiento continuo, se acoplan y desacoplan de l en las estaciones por medio de mordazas de cierre o sistemas de enganche que funcionan automticamente.

Las cabinas tienen capacidades habituales entre 4 y 12 viajeros, generalmente de asiento y cerradas. En los telesillas las sillas se orientan en la longitud de la marcha y se dispone de una barra de seguridad. Tambin existen unas sillas semicerradas que se conocen como sillas de burbuja.

Las estaciones para telecabinas y telesillas son notablemente diferentes de las de los telefricos. La disposicin habitual permite hacer llegar las cabinas de forma aproximadamente horizontal a una explanada de recepcin. Por el contrario es necesaria una estructura que permita que los vehculos efecten el giro. En el caso de sistemas de unin temporal (o desembragables), es necesaria una zona de llegada donde se realice la separacin del cable transportador y la reduccin de velocidad, as como una zona de aceleracin en la que se vuelva a dar al vehculo la velocidad del cable y se realice y compruebe la unin.

Se trata de un sistema adecuado cuando se requieren capacidades de transporte altas, tpicas de estaciones de esqu o recorridos tursticos sobre ciudades, parques naturales o ferias de exposiciones. Sus desventajas pasan por la necesidad de vanos reducidos, lo que conlleva un gran nmero de torres con el correspondiente impacto paisajstico. Se trata adems de un sistema que presenta problemas de resistencia a vientos elevados.

Funicular

Esquemticamente un funicular terrestre est constituido por dos vehculos, con movimiento de vaivn, que se deslizan sobre carriles y estn unidos entre s por un cable llamado tractor, el cual se envuelve en la polea de un cabrestante motor.La configuracin ms frecuente es una polea motora en la estacin superior de la lnea y una polea pasiva en la estacin inferior, si bien existen configuraciones con la polea motora en la estacin inferior o en mitad de la lnea. El vehculo que asciende es empujado por el cable tractor, que a su vez controla el descenso del otro vehculo, sobre el que nicamente se realiza el guiado.

El funicular admite tecnologas similares al ferrocarril, admitiendo trazados con curvas, pero es capaz de remontar pendientes extraordinariamente elevadas.Una limitacin del funicular es que no permite longitudes ilimitadas, ya que el cable tendra que ser excesivamente pesado y presentara adems problemas de dilatacin trmica.El cable suele discurrir por la parte central de la va, apoyndose en poleas de lnea que permiten que se vaya adaptando al trazado. Existen dos tipos de poleas de lnea, las verticales, que se emplean en las alineaciones rectas, y las inclinadas, que permiten los giros de los cables en las curvas, al tiempo que absorben la resultante de esfuerzos debidos a esa desviacin.

Habitualmente las instalaciones de funicular se realizan en va simple, con anchos mtricos, por economa de la infraestructura. Normalmente se emplean dos vehculos, tanto por motivos de explotacin como porque de este modo sus pesos sobre el cable se compensan y los esfuerzos a realizar para la elevacin son menores.

Los vehculos para funicular tienen varias particularidades. Dado que la pendiente a superar suele ser elevada, la disposicin del plano de los asientos paralela al plano de la va supondra una incomodidad para los viajeros. Para evitar este efecto lo ms habitual es disponer un interior escalonado, de modo que si bien el fondo del vehculo discurre paralelo a la va, los asientos permanecen horizontales. Otra configuracin, que aparece tambin en los planos inclinados y en los ascensores inclinados es disponer una cua debajo del vehculo, que por lo dems es completamente horizontal. Estas configuraciones llevan a la necesidad de disear especficamente los vehculos para cada instalacin concreta.

Bibliografa/links consultados:

https://www.youtube.com/watch?v=uKgfHjKQcjA#t=39

Criterios y Alternativas para el diseo de un telefrico Ing. Marcelo Romo Proao (Colombia)

http://www.ecured.cu/index.php/Telef%C3%A9rico

http://es.leitner-ropeways.com/INFO/Tipos-de-telef%C3%A9ricos

Tesis de la Escuela Politcnica Nacional de Ecuador

Transporte por Cable Alfonso Orro Arcay

Tesis Universidad Pontificia de Madrid (Espaa)

Tesis Universidad Austral de Chile

O.I.T.A.F ORGANIZZAZIONEINTERNAZIONALETRASPORTIAFUNE (Organizacin Internacional del Transporte por Cable) Transporte Forestal con Cables Hctor Anaya

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